water sustainability

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This article shows alternatives to reduce waste of water in comercial buildings.

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLGICO

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

    Relatrio de Iniciao Cientfica

    USO RACIONAL DE GUA EM EDIFCIOS DE ESCRITRIOS: AVALIAO DE ALTERNATIVAS

    PARA A REDUO DO CONSUMO DE GUA POTVEL

    Lcio Costa Proena

    Orientador: Enedir Ghisi, PhD

    Florianpolis, Agosto de 2008

  • Resumo

    A crise ambiental vivida atualmente reflete-se, em parte, na crescente escassez de recursos necessrios manuteno da sociedade. Neste contexto, o uso racional dos recursos, principalmente gua e energia, vem se impondo como uma necessidade ao desenvolvimento da sociedade. Os objetivos gerais deste trabalho so: estimar o potencial de economia de gua potvel por meio de trs alternativas de reduo de consumo em dez edifcios de escritrios localizados em Florianpolis; e estimar a energia embutida nos principais componentes constituintes destas alternativas. As alternativas de reduo do consumo de gua potvel consideradas foram: aproveitamento de gua pluvial, reuso de guas cinzas e instalao de aparelhos economizadores de gua. As anlises foram feitas com base nas estimativas dos usos finais de gua para os edifcios considerados. Para o dimensionamento de reservatrios e clculo do potencial de economia de gua potvel pelo aproveitamento de gua pluvial, fez-se uso do programa Netuno. O reuso de guas cinzas considerou que o efluente proveniente das torneiras de lavatrios, aps tratamento simples, poderia ser reutilizado nas descargas de bacias sanitrias. As redues decorrentes da instalao de equipamentos economizadores foram avaliadas para bacias sanitrias e torneiras. Para estimar a energia embutida nos principais componentes das alternativas, foi realizado um dimensionamento simplificado dos sistemas de cada edifcio. Foram usados indicadores de energia embutida para materiais de construo e equipamentos necessrios em cada alternativa. Verificou-se que a instalao de bacias sanitrias com descarga dual representa, individualmente, a alternativa mais eficiente para reduo do consumo de gua potvel, apresentando potenciais de economia entre 21,6% e 57,4%. O reuso de guas cinzas apresentou um potencial de reduo no consumo de gua potvel entre 6,8% e 53,8%, e o aproveitamento de gua pluvial apresentou potenciais entre 6,1% e 21,2%. As estimativas de energia embutida apontaram a instalao de bacias sanitrias com descarga dual como a alternativa com menor custo energtico, seguida do aproveitamento de gua pluvial e do reuso de guas cinzas. Os resultados alcanados neste trabalho indicam que, para a tipologia de edificaes estudada, a instalao de bacias sanitrias com descarga dual pode ser a alternativa de reduo de consumo de gua potvel mais eficiente e racional, tanto em relao ao consumo de gua, quanto de energia.

    Palavras-chave: uso racional de gua; reduo do consumo de gua potvel; edifcios de escritrios.

  • II

    Sumrio RESUMO ............................................................................................................................................................... I LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................................ IV LISTA DE TABELAS ....................................................................................................................................... IV AGRADECIMENTOS ....................................................................................................................................... V 1. INTRODUO ................................................................................................................................................ 1

    1.1. CONSIDERAES INICIAIS ........................................................................................................................... 1 1.2. OBJETIVOS .................................................................................................................................................. 2

    1.2.1. Objetivo geral ..................................................................................................................................... 2 1.2.2. Objetivos especficos .......................................................................................................................... 2

    1.3. ESTRUTURA DO TRABALHO ......................................................................................................................... 3

    2. REVISO BIBLIOGRFICA ........................................................................................................................ 4 2.1. USO RACIONAL DE GUA ............................................................................................................................. 4

    2.1.1. Aproveitamento de gua pluvial ......................................................................................................... 4 2.1.2. Reuso de guas cinzas ........................................................................................................................ 8 2.1.3. Equipamentos economizadores de gua ........................................................................................... 10 2.1.4. Conjugao de alternativas visando o uso racional da gua........................................................... 11

    2.2. ENERGIA EMBUTIDA EM MATERIAIS DE CONSTRUO ............................................................................... 13 3. METODOLOGIA .......................................................................................................................................... 16

    3.1. LEVANTAMENTO DE DADOS ...................................................................................................................... 16 3.2. APROVEITAMENTO DE GUA PLUVIAL....................................................................................................... 16

    3.2.1. Dados de entrada do Programa Netuno ........................................................................................... 17 3.2.2. Dados de sada do programa ........................................................................................................... 18 3.2.3. Correlao entre a relao consumo de gua dividido pela rea de cobertura com o potencial de economia de gua potvel .......................................................................................................................... 18

    3.3. REUSO DE GUAS CINZAS .......................................................................................................................... 20 3.4. EQUIPAMENTOS ECONOMIZADORES .......................................................................................................... 20

    3.4.1. Instalao de bacias sanitrias com volume de descarga reduzido ................................................. 21 3.4.2. Instalao de torneiras economizadoras .......................................................................................... 22 3.4.3. Instalao de bacias sanitrias e torneiras economizadoras ........................................................... 23

    3.5. CONJUGAO DE ALTERNATIVAS PARA O USO RACIONAL DE GUA .......................................................... 23 3.5.1. Aproveitamento de gua pluvial e reuso de guas cinzas combinados ............................................ 23 3.5.2. Aproveitamento de gua pluvial, reuso de guas cinzas e instalao de equipamentos economizadores combinados ...................................................................................................................... 24

    3.6. ENERGIA EMBUTIDA NAS ALTERNATIVAS DE REDUO DO CONSUMO DE GUA ....................................... 24 3.6.1. Energia embutida em sistemas de aproveitamento de gua pluvial ................................................. 24 3.6.2. Energia embutida em sistemas de reuso de guas cinzas................................................................. 25 3.6.3. Energia embutida em equipamentos economizadores ...................................................................... 25 3.6.4. Dimensionamento dos componentes dos sistemas ............................................................................ 25

    4. RESULTADOS .............................................................................................................................................. 27 4.1. LEVANTAMENTO DE DADOS ...................................................................................................................... 27 4.2. APROVEITAMENTO DE GUA PLUVIAL....................................................................................................... 28 4.3. REUSO DE GUAS CINZAS .......................................................................................................................... 31 4.4. INSTALAO DE EQUIPAMENTOS ECONOMIZADORES ................................................................................ 32

    4.4.1. Instalao de bacias sanitrias com volume de descarga reduzido ................................................. 33 4.4.2. Instalao de torneiras economizadoras .......................................................................................... 35 4.4.3. Instalao de bacias sanitrias e torneiras economizadoras ........................................................... 35

    4.5. CONJUGAO DE ALTERNATIVAS PARA O USO RACIONAL DE GUA .......................................................... 36 4.5.1. Aproveitamento de gua pluvial e reuso de guas cinzas combinados ............................................ 36

    4.6. ENERGIA EMBUTIDA NAS ALTERNATIVAS DE REDUO DO CONSUMO DE GUA ....................................... 43 5. CONCLUSES .............................................................................................................................................. 50

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